Хабрахабр

Записки IoT-провайдера. Проклятие импульсного выхода

Здравствуйте, уважаемые любители Интернета Вещей. Сегодня мне хотелось бы поговорить про импульсный выход. Один из популярнейших телеметрических выходов у приборов учета. Простой, как пять копеек. И самый тяжелый в эксплуатации.


Начнем с теории.

Внутри счетчика может стоять геркон или некое подобие реле. Импульсный выход (ИВ) — это два контакта, которые выходят из прибора учета. Между контактами периодически возникает падение сопротивления. Замыкание происходит механически. Данная схема вообще не требует какой-либо электроники внутри счетчика, только на устройстве съема. Одно падение — один импульс.

Тут система уже сложнее, но не на много. В случае с электросчетчиком, импульсный выход реализуется через схему открытого коллектора.

Воде, газу, электричеству, теплу. Число импульсов пропорционально потребленному ресурсу. Нам попадались импульсные выходы на расходомерах нефтяных скважин. Или еще чему-нибудь.

Проще всего пояснить на примере:
Водосчетчик «пропустил» через себя кубический метр воды. Как работать с импульсным выходом? Это значит, что в процессе прохождения воды, мы зафиксируем 10 импульсов. Вес его импульса — 0,1 м3. Зная вес, легко посчитать сколько ресурсов намотал тот или иной прибор.

Звучит просто?

Проблемы начинаются в процессе эксплуатации. Пока да.

Они могут быть проводные или беспроводные, с батарейкой или от 220. Съем показаний обеспечивают специальные модули — счетчики импульсов (СИ). Посчитав замыкания контактов СИ передает эту информацию на сервер. Но смысл один — счетчик импульсов — это обычный конвертер из одного интерфейса в другой. Каким путем уже дело десятое.

Так где же кроется проклятье?

Скажем, если вы прослушиваете контакты час, то с уверенностью сможете сказать только о потреблении за этот прошедший час. Главная проблема импульсного выхода — он дает информацию только о текущем положении дел. Никакой информации о том, что на табло у счетчика через ИВ получить невозможно. И не более.

Такая ли это большая проблема?

Внести эту поправку в ваш интерфейс и работать дальше. Если вы подключаете установленный прибор учета, то нужно просто переписать начальные показания счетчика. Все просто?

Тут начинаются подводные камни: Нет.

Счетчики редко стоят на освещенном пьедестале. 1) Человеческий фактор. В подвалах, где сыро, грязно и очень темно. Чаще они расположены в местах, куда не так просто добраться. Потому мы можем получить ошибку еще на этапе внесения. Правильно переписать начальные показания — не такая уж простая задача.

К сожалению, не все обладают прямыми руками из плеч. 2) Человеческий фактор №2. С одинаковой вероятностью это может внести ошибку как в большую, так и в меньшую сторону. Если провода от ИВ некачественно смонтированы в клеммной колодке счетчика импульсов, то может начаться такая неприятная штука, как погрешность замера.

Отлично, если он нанесен на сам прибор учета гравировкой. 3) Пресловутый вес импульса. Но часто заветная цифра оказывается только в документации. Неплохо, если он вообще есть на приборе. Гугление вам не поможет, у многих приборов учета в общих паспортах указаны только возможные веса. Если речь про уже установленные приборы учета, высока вероятность, что документацию потеряли или она «где-то там». Которого нет. На на конкретный прибор надо смотреть конкретный паспорт. И тут начинается игра «угадай вес импульса по опыту».

Вес импульса на корпусе, на самом видном месте.
Пример хорошего счетчика.

К примеру, слишком длинный кабель от прибора учета к счетчику импульсов. 4) Дополнительные внешние факторы. Все это может вызывать погрешности в подсчетах. Или кабель высокого напряжения в одном стояке. А для ИВ на открытом коллекторе еще важна полярность подключения — дополнительная возможность ошибиться.

Ну или техкартой монтажа. Казалось бы — все проблемы так или иначе связаны с качеством монтажа. Сделай все качественно с первого раза, наконец! Ограничь длину кабеля, распиши где его можно прокладывать.

Но если мы используем MobBus и RS-485 такие проблемы очень легко отловить автоматизированной системой. На практике, огрехи монтажа неизбежны. Если связь есть, то счетчик нам передаст свои показания, на табло смотреть не обязательно (за редким исключением глюков самого счетчика). У нас либо есть связь со счетчиком, либо нет.

Так и только так мы сможем с уверенностью сказать, что считаем правильно. С импульсным выходом обязательна сверка через некоторое время. Удаленно диагностируется только факт наличия импульсов или их отсутствия. Что все качественно смонтировано, что мы не промахнулись с весом импульса и верно считали начальное значение. Такая себе информация.

Двадцать первый век, умные приборы учета. Да, друзья. Хотя бы раз, но нужна. Но если они оснащены ИВ, то им обязательно нужна сверка через какое-то время.

Это значит, что сверка должна быть заложена в ваши расходы. Что это значит для эксплуатации? И нельзя использовать импульсный выход на том приборе учета, к которому больше не сможешь попасть.

УК кровно заинтересована в правильной работе телеметрии и разумеется пустит нас свериться недельки через две. Если мы подключаем общедомовой прибор учета по заказу Управляющей Компании, то у нас все хорошо. Мы сделаем вывод, что у нас все хорошо, внесем коррективы или перемонтажим.

Но вот что делать, если прибор учета стоит в квартире абонента?

Представьте себе задачу — сверить показания счетчиков многоквартирного дома? Даже самый кристально чистый пользователь никогда не окажется дома в нужное вам время. Сколько времени на это уйдет? Квартир этак на сто?

Вы сами даете ему в руки инструмент обмана. А теперь помножьте это на любовь некоторых пользователей к «волшебным магнитам» или «жукам» в щитке. Что делать? Он выдерет провод из счетчика, скажет, что запнулся и в квартиру для ремонта вас не пустит.

ИВ — это крайне ограниченный в применении интерфейс. Делать нужно вывод. Он требует сверки. Он не должен располагаться в недоступном вам месте. не передает конкретных цифр, только импульсы. Он ненадежен, т. к. И уж точно он не подходит для контроля «хитрых» абонентов. Даже если он работает сейчас, не факт, что он будет работать через два года (когда контакты окислятся).

Это не панацея, но вероятность хитрости тут меньше. Для счетчиков в квартире нужны устройства в сборе, на борту которых уже есть радиомодуль и связь с радиосетью. Только такие счетчики реально опрашивать.

С другими типами счетчиков (промышленными, общедомовыми) ситуация легче, но и тут ИВ должен быть крайней мерой.

Некоторые пользователи сомневаются, что ИВ работоспособен, когда импульсов в единицу времени слишком много. Несколько слов в защиту. Давайте разберем пример.

Выдает 3200 импульсов на киловатт-час. Счетчик Энергомера СЕ101.

А если десять? Таким образом, если через прибор учета пройдет 1 кВтч, то за час мы должны успеть насчитать 3200 импульсов. Тогда цифра станет уже больше, 32000 импульсов.
Это почти десять импульсов в секунду.

Реально ли их посчитать без ошибки?

Счетчик импульсов с LoRaWAN модулем от Веги (СИ-11) умеет улавливать до 200 Гц. Обратимся к технической документации. Это значит, что в секунду он может зарегистрировать 200 импульсов.

Контрольный прибор СИ-206-Д2 улавливает до 30 импульсов в секунду.

за час она сможет «протащить» до 22 кВт. Энергомера СЕ101 рассчитана на ток до 100 А (максимальное значение ряда моделей), т.е. Но это квартирный электросчетчик, а проводка обычной квартиры столько не выдержит. Тут мы уже близки к критическим значениям. Реальные цифры будут далеки от пороговых значений.

А производители осознают реальную «пропускную способность» своих приборов и подбирают веса в соответствие с возможностями счетчиков импульсов.

Импульсный выход — это ОЧЕНЬ дешевый интерфейс, который подкупает дешевизной производителей и потребителей. Закончить хотелось бы так. Много от сэкономленного придется потратить на эксплуатацию. Но вот беда. Стоит ли оно того?

S. P. Я понял, что часть мыслей была раскрыта некорректно, потому сделал правки и более подробно описал некоторые вещи. Сразу после выкладки эту статью сразу заминусовали. Для многих тема будет казаться мелочной и не стоящей. В таком виде ее и оставляю. Хотелось бы посеять хоть какие-то сомнения в их уверенность. Но, судя по планам производителей и интеграторов, они видят за импульсным выходом будущее.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть